Molbio Eimer at Universität Frankfurt am Main

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Saccharomyces cerevisiae

Bäcker Hefe

Vor- und Nachteile

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Caenorhabditis elegans 

Vorteile

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Drosophila melanogaster

  • Allgemein
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Einfluss von Transposons auf die Expression und Funktion von Genen

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Suppressor Screen

Definition + Bsp

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Komplementationsanalyse

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Wie komme ich an die Sequenzinformation des mutierten Gens?

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Schaffung einer Knockout-Maus

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2D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis

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Häufigsten virale Vekoren

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Gentherapie

Ethische Probleme

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Tumorgenomik

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Molbio Eimer

Saccharomyces cerevisiae

Bäcker Hefe

Vor- und Nachteile

Vorteile

  • In haploiden Zellen kann man leicht rezessive Mutationen nachweisen 
  • Lethale Mutationen können in der diploiden Phase erhalten werden 
  • Genom ist Sequenziert (6000 Gene) 
  • Zahlreiche Mutantenstämme sind verfügbar 
  • Genetisch einfach zu Manipulieren

Nachteile

Keine multizelluläre Kommunikation und Entwicklung

Molbio Eimer

Caenorhabditis elegans 

Vorteile


  • Kann eingefroren werden
  • ist transparent in allen Entwicklungsstadien
  • Lebenszyklus sehr kurz: 3,5 Tage
    1. Mit Möglicher ´Dauer´ von bis zu 4 Monate

Molbio Eimer

Drosophila melanogaster

  • Allgemein
  • Nachteil
  • 25.000 Gene 
  • Generationszeit von 12 Tagen  
  • Viele genetische Tools vorhanden 
  • Grosse Sammlung von Mutanten 

Nachteil: Können nicht eingefroren werden

Molbio Eimer

Einfluss von Transposons auf die Expression und Funktion von Genen

Transposon sitzt im Genom und wird mobilisiert. Trasnposon springt aus Genom raus und kann an einer anderen Stelle wirder in das Genom rein springen.

Verschiedene Möglichkeiten:

  1. Es kann in ein Gen springen (wenn es in ein Exon springt, dann wird das Gen meistens inaktiviert)
  2. Kann in eine regulatorische Sequenz springen (verändert die Expression des Gens)
  3. Am häufigsten: Transposon springt irgendwo in DNA, die nicht kodierend ist und keine regulatorischen Elemente hat (ist neutral)

Molbio Eimer

Suppressor Screen

Definition + Bsp

= Eliminierung des Phänotyps vom Mutation 1 durch eine zweite Mutation entweder in gleichem oder einem zweiten Gen 

Beispiel: Ras gain-of-function Mutation wird unterdrück von MAPK MPK-1 loss-of-function Mutation

Molbio Eimer

Komplementationsanalyse

Dadurch kann ermittelt werden, ob Mutationen in einer Sammlung verschiedener Mutanten für Allele des gleichen Gens stehen oder ob es sich um Mutationen in einer Reihe verschiedener Gene innerhalb eines Weges handelt.

Molbio Eimer

Wie komme ich an die Sequenzinformation des mutierten Gens?

Man bestimmt die Position der Mutante auf dem Chromosom durch Single Nucleotide Polymorphismus (SNP) Mapping und analysiert welche ORF in der Region liegen.
Die in Frage kommenden Gene werden dann weiter untersucht und sequenziert um die Mutation zu finden.

Molbio Eimer

Schaffung einer Knockout-Maus

die gezielte Genaktivierung in ES-Zellen ist eine Möglichkeit, Genfunktionen in Mäusen zu testen ... 

ES-Zellen = embryonale Stammzellen 

 

  1. Insertion des Knockout-Gens in embryonale Stammzellen (ES). Die ES-Zellen stammen von einer agouti-(braunen) Maus. 
  2. Die Knockout-Maus geht aus chimären Mäusen hervor, deren Knockout-ES-Zellen die keimbahn bilden. 

Molbio Eimer

2D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis


Vergleich von Proteinen/Proteingemischen durch unterschiedliche Färbung

Molbio Eimer

Häufigsten virale Vekoren

  • Retroviren
  • Adenoviren
  • Adeno-assoziierter Virus
  • Herpes simplex virus

Molbio Eimer

Gentherapie

Ethische Probleme

  • Für behandlung genetischer Krankheiten OK, aber für andere Krankheiten?
  • Somatische Behandlung bleibt im Individuum; keimzelen Behandlung wird vererbt
  • Sehr Teuer; wer bezahlt? Wer ist dazu berechtigt?

Molbio Eimer

Tumorgenomik

revolutioniert unser Verständnis von Krebs und ist wichtig zur Identifizierung / Ermittlung wichtiger molekularer Ziele und zur Verbesserung der therapeutischen Entscheidungsfindung

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